Received : July 9, 2016 Accepted : November 11, 2016 Published online : December 31, 2016
Glycative Stress Research 2016; 3 (4): 210-221
Original article
Mari Ogura, Risako Kubo, Tomoko Kobayashi, Wakako Takabe, Masayuki Yagi, Yoshikazu Yonei
Anti-Aging Medical Research Center and Glycative Stress Research Center, Graduate School of Life and Medical Sciences, Doshisha University, Kyoto, Japan
Glycative Stress Research 2016; 3 (4): 210-221 (c) Society for Glycative Stress Research
Influence of beef bowl (gyudon) materials on postprandial blood glucose.
(原著論文)
食後血糖値の及ぼす牛丼構成食品素材
抄録
小椋真理、久保理采子、小林智子、高部稚子、八木雅之、米井嘉一
同志社大学大学院生命医科学研究科アンチエイジングリサーチセンター・糖化ストレス研究センター
[目的]牛丼といったファストフードには、白飯単独に比べ食後血糖値上昇を緩和し糖化ストレス減弱効果があ ることを報告してきた。本研究では、牛丼に使用される①生だれ ②煮だれ ③肉 ④玉ねぎの4種のうち、どの 具材が食後血糖値上昇の緩和に寄与するのかを検討した。また、食後血糖値と身体情報の関連についても解析を 加えた。
[方法]被験者は健常者19名(男性9名、女性10名、23.7 ± 5.1歳)とし、書面にて実験参加への同意を得て、
アンチエイジング検診を施行した。試験当日は空腹時血糖を測定した後に、被験食を10分間で摂取し、被験食 摂取開始から15、30、45、60、90、120分後に自己血糖値測定器(OneTouch Ultla View: Jonson & Jonson) により血糖値、血糖曲線下面積(area under curve: AUC)を測定した。このうち9名に新たに1名追加した被 験者10名(男性4名、女性6名)を対象として、被験食は白飯+①~④(各実験につき1種)および⑤牛丼とし、
白飯のみと比較した。
[結果]①生だれでは、白飯単独と比べて、食後血糖およびAUCに有意差は認められなかった。②煮だれでは 45分後血糖、③肉では45、60分後血糖およびAUC、④玉ねぎでは45分後血糖、⑤牛丼では45、60分後血 糖およびAUCが、ご飯単独に比べて有意に低下していた。4種具材を血糖上昇の抑制効果の強い順に並べると、
③肉 > ②煮だれ = ④玉ねぎ > ①生だれであった。食後血糖と各種身体情報の関連については、BMIとAUC との間に二次回帰式にて相関性を認め(r = 0.400, p = 0.009)、BMI 23.3でAUC最小値を示した。身体の機
連絡先: 教授 米井嘉一
〒 610-0394 京都府京田辺市多々羅都谷 1-3
同志社大学大学院生命医科学研究科アンチエイジングリサーチセンター/
糖化ストレス研究センター
電話& FAX:0774-65-6394 メール:[email protected]
KEY WORDS: 糖化ストレス、食後血糖、脂質、蛋白質、体格指数(body mass index: BMI)
はじめに
グルコースなどの還元糖が、蛋白質と非酵素的に結合し て糖蛋白になることを「糖化」といい、還元糖やアルデヒ ド負荷による生体へのストレスは「糖化ストレス」と呼ば れている1,2)。糖化ストレスは身体の老化を促進する危険 因子の一つで、皮膚老化、糖尿病合併症などの進展要因に なる。糖化ストレスの軽減には、食後高血糖の抑制、糖化 反応抑制、糖化反応生物の分解・排泄触診の方法がある。
今回着目している、食後高血糖抑制方法の1つに食事方法 が挙げられ、食事の際の食べる順序は食物繊維(野菜など)
を糖質よりも先に食べることが提唱されている。
先行研究において、牛丼生姜あり、牛丼生姜なし、白 飯の3群での食後血糖試験を行った結果、血糖曲線下面積
(area under curve: AUC)に有意差はみられなかったが、
血糖値変化量は、牛丼生姜ありは白飯に比べて摂取後15分、
60分で優位に低く、牛丼生姜なしについても摂取後60分 で白飯に比べ優位に低くなった3)。これらの所見は食後高 血糖の抑制には牛丼は適していることを示唆している。本 研究では、この結果を踏まえ、牛丼に使用された具材のう ち、血糖値上昇の抑制に働いたものを検討した。
方法
対象
対象者は、前報と同様に3-5) 同志社大学抗加齢医学研究 室に関係する者の中から被験者募集を行った。被験者の選 択基準は20歳以上の健常者で、以下の除外基準にあては まらない者とした。除外基準は食物、薬物アレルギーのあ る方、妊娠中、授乳中の方、現在薬剤による治療、観察中 の疾患のある方、糖尿病と診断された方、心肺機能に顕著 な障害を示す方、高血圧症の治療の薬剤を服用している方、
消化管の手術をうけたことがある方、感染症の疑いがある 方とした。その他として試験統括医師が不適当と判断する 方は除外した。
対 象 の 被 験 者 は19名( 男 性9名、 女 性10名、 年 齢 23.7 ± 5.1歳、身長164.0 ± 6.4 cm、体重55.2 ± 7.7 kg、 体格指数 [body mass index: BMI] 20.4 ± 2.2)としアン
チエイジング検診6 - 8)と基準食(白飯)を用いた血糖試験 を受けた。このうちの9名に新たに1名を加えた10名の 被験者については、牛丼に使用される具材ごとに血糖試験 を施行した。被験者には十分な説明を行い文書にて同意を 得た。
血糖検査のプロコトール
前報と同様に3-5)、日本Glycemic Index(GI)研究会に よる統一プロトコール9, 10) に従った。
検査前日は以下の約束を守った:過激な運動を控える、
午後8時以降は食事を摂らない。暴飲暴食・多量の飲酒・
夜更かしを避ける。検査前日・検査前・検査中に体調が悪 くなった場合は、検査を延期または中止する。
検査当日は、基準食および被験食の摂取時間は5~10 分で行ない、一口30回程度噛む事とし、摂取開始から15 分(2回 目 )・30分(3回 目 )・45分(4回 目 )・60分(5回 目)・90分(6回目)・120分(7回目)の血糖を測定した。
食後血糖変化図を用いてAUCを計算した。測定には、自 己血糖測定器(OneTouch Ultla View: Jonson & Jonson, Chiyoda-Ku, Tokyo, Japan)で使用した。
試験食品
本研究では、白飯(200 g)、牛丼の生だれ(35 g)、牛 丼の煮だれ(35 g)、牛丼の牛肉(65 g)、牛丼の玉ねぎ(25 g)、牛丼(全量325 g)を被験食とした。生たれは、煮だ れと同じ配合で、熱を加えずに調味料を混ぜ合わせただけ のものを準備した。牛丼の生たれ、煮たれ、牛丼の牛肉、
牛丼の玉ねぎ、牛丼については吉野家ホールディングス(東 京都中央区)より提供を受けた。基準食となる白飯につい ては、「サトウのごはん」(佐藤食品工業、新潟県新潟市)
を用いた。
アンチエイジング検診
アンチエイジング検診とは、筋年齢、骨年齢、ホルモ ン年齢、神経年齢、血管年齢の5つの機能年齢を測定する 検診である。同時に身長、体重、BMI、血圧を測定した。
能年齢については食後血糖との間に有意な相関性は認められなかったが、今回の被験者の年齢範囲が狭いこ とが主要因であった。
[結論]牛丼の構成素材のうち食後血糖上昇を抑え、糖化ストレス緩和に大きく寄与したのは肉成分であった。
玉ねぎ量や野菜の種類を増やすことにより、糖化ストレス緩和に貢献できる可能性がある。またBMI 23に 近いほど食後高血糖が緩和された。
機能年齢を算出には既報と同様に6- 8) Age Management CheckR(銀河工房、愛知県名古屋市Ginga Kobo, Nagoya,
Japan)を使用した。
筋年齢:生体電気インピーダンス法(高精度筋量計Physion MD、日本シューター、東京都千代田区Nippon Shooter,
Tokyo, Japan)により、筋量および体組成を測定した。
骨年齢:超音波法(A-1000:GE 横河メディカルシステム、
東京都日野市)を使用し骨のスティフネス値を測定した。
ホルモン年齢:血液生化学検査を行い、空腹時血糖、低 比 重 リ ポ 蛋 白(low density lipoprotein: LDL) コ レ ス テ ロ ー ル、 高 比 重 リ ポ 蛋 白(high density lipoprotein:
HDL)コレステロール、ヘモグロビンA1c、インスリン、
インスリン様成長因子-I(insulin-like growth factor-I:
IGF-I)、デ ヒド ロ エ ピ ア ンド ロス テ ロ ン サ ル フェート
(dehydroepiandrosterone-sulfate: DHEA-s)、コルチゾー ル、中性脂肪の血中濃度を測定した。
神経年齢:ウィスコンシンカード分類課題(Wisconsin Card Sorting Test: WCST)を使用し脳高次機能を測定した。
血管年齢:指尖加速度脈波系(ダイナパルスSDP-100: フグタ電子、東京都文京区)を用いて血管推定年齢を測定 した。
統計解析
被験食摂取後の経時的な血糖値から空腹時血糖値を差 し引いた値をΔ変化量とし、摂取開始から120分までの AUCを計算した。また、統計解析には一元配置分散分析
(対応無しTukey検定、対応ありのLSD [least significant
difference] 検定、対応ありのHolm検定)および対応あ
りのt検定(IBM SPSS Statics23, IBM Japan, 東京都港区)
による比較を行った。
倫理基準
本試験はヘルシンキ宣言(2004年東京総会で注釈追加)
に基づく倫理原則および個人情報保護法を尊守し、「医薬 品の臨床試験の実施の基準に関する省令(GCP)」(平成9 年3月27日厚生省令第28号)並びに厚生労働省・文部 科学省の「疫学研究に関する論理指針」を参考にして実施 した。本研究は同支社大学の「人を対象とする研究」に関 する倫理審査委員会を開催し、試験の倫理性および妥当性 について審議を行い、承認のもとに実施した(申請番号:
#15014)。本臨床試験については事前登録を行った(UMIN
#000018458)。
結果
5種類の牛丼の具材それぞれを白飯との比較を行った。ま た、それぞれ血糖値の120分間の推移をFig. 1-6とAUC
および血糖45分値についての比較をTable 1, 2に示した。
一元配置分散分析によるAUCの比較では有意差を認め(p
= 0.009)、LSD検定、Holm検定(3ペア比較)による多 重比較では③肉+白飯と⑥白飯の比較および⑤牛丼と⑥ 白飯の比較において有意差を認めた(p < 0.05)。同様に、
食後45分血糖値については③肉+白飯と⑥白飯の比較お よび⑤牛丼と⑥白飯の比較において有意差(p < 0.05)を 認めた。以下の結果記載におけるp値は対応のあるt検定 の結果を示した。
①生たれ+白飯と⑥白飯の比較では、血糖値推移の各 時間、またAUCにおいても有意差は認められなかった
(Fig. 1)。②煮だれ+白飯と⑥白飯の比較では、食後45分
において、それぞれ67.4 ± 7.4 mg/dL、75.3 ± 5.3 mg/dL であり、前者は後者より有意に低かった(p = 0.048)。両 者のAUCには有意差は認められなかった(Fig. 2)。
③肉+白飯と⑥白飯の比較では、食後45分後において、
前者(43.4 ± 3.4 mg/dL)が後者(75.3± 5.3 mg/dL)に 比べて有意に低い値を示した(p = 0.001, Fig. 3)。食後60 分についても、前者(41.1 ± 1.1 mg/dL)は後者(63.4 ± 3.4 mg/dL)に比べて有意に低かった(p = 0.008)。AUCは、
前者(3,793±793)が後者(5,333±333)に比べて有意 に低かった(p = 0.011)。
④玉ねぎ+白飯と⑥白飯の比較では、食後45分後にお い て 前 者(64.3±4.0 mg/dL) が 後 者(75.3±5.3 mg/
dL)比べて有意に低かった(p = 0.044, Fig. 4)。AUCに おいては両者間に有意差はみられなかった。
⑤牛丼と⑥白飯の比較では、食後45分において、前者
(44.6 ±4.6 mg/dL)が後者(75.3±5.3 mg/dL)に比べ 有意に低かった(p = 0.001, Fig. 5)。食後60分後におい ても、前者(33.6±3.6 mg/dL)が後者(63.4±3.4 mg/
dL)に比べ有意に低かった(p = 0.008)。AUCにおいて も前者(3,996±996)が後者(5,333±333)に比べて有 意に低かった(p = 0.011)。
上述の結果より、肉が血糖値に大きく影響を及ぼすこと が示されたため、③肉+白飯と⑤牛丼では、どちらが血糖 値の上昇を抑制ができるかを検討した(Fig. 6)。その結果、
食後30分で前者(39.8±9.8 mg/dL)に後者(60.8±0.8 mg/dL)に比べて有意に低かった(p = 0.034)。AUCにつ いては有意差がみられなかった。
アンチエイジング検診時のデータとAUCの関連につい て検索した結果、筋年齢・骨年齢・血管年齢・ホルモン年齢・
神経年齢の5つの機能年齢とは特に有意な相関性はみられ なかった。身体情報(身長・体重・BMI・身体組成・収縮 期血圧・拡張期血圧。・空腹時血糖)のうち、AUC (y)と
BMI (x)の間に二次回帰式にて弱い相関性認められた(r =
0.400, p = 0.009,Fig. 7)。回帰式はy = 63.804x2-2,977.1x
+39,434で、回帰曲線はBMI 23.3にてAUCが最小値を 示した。
Fig. 1. ΔBlood glucose in ① nama-tare + steamed rice and ⑥ steamed rice. Results are expressed as mean ± standard error mean, n = 10. Nama-tare is a raw source without heating.
Fig. 2. ΔBlood glucose in ② ni-tare + steamed rice and ⑥ steamed rice. Results are expressed as mean ± standard error mean, * p<0.05 by paired t tests, n = 10. Ni-tare is made by boiling down both nama-tare (a raw source) and shaved pieces of dried bonito or other staffs together.
20 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
40 60 80 100 120 140
⑥ Steamed rice Nama -Tare+
①
Steamed rice
Time (min)
ΔBlood Glucose (mg/dL)
20 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
40 60
*
80 100 120
⑥ Steamed rice Ni -Tare +
②
Steamed rice
Time (min)
ΔBlood Glucose (mg/dL)
Fig. 3. ΔBlood glucose in ③ meat + steamed rice and ⑥ steamed rice. Results are expressed as mean ± standard error mean, ** p<0.01 by paired t tests, n = 10. AUC is significantly lower in ③ meat + steamed rice than that in ⑥ steamed rice (p<0.05). AUC, area under curve.
Fig. 4. ΔBlood glucose in ④ onion + steamed rice and ⑥ steamed rice. Results are expressed as mean ± standard error mean, * p<0.05 by paired t tests, n = 10.
20 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
40 60 80 100 120
⑥ Steamed rice Meat +
③ Steamed rice
Time (min)
ΔBlood Glucose (mg/dL)
**
**
20 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
40 60 80 100 120 140
⑥ Steamed rice Onion +
④
Steamed rice
Time (min)
ΔBlood Glucose (mg/dL)
*
Fig. 5. ΔBlood glucose in ⑤ beef bowl (gyudon) and ⑥ steamed rice. Results are expressed as mean ± standard error mean, ** p<0.01 by paired t tests, n = 10. AUC is significantly lower in ⑤beef bowl than that in ⑥ steamed rice (p<0.05). Beef bowl (gyudon) consists of steamed rice, meat, onion and ni-tare; AUC, area under curve.
Fig. 6. ΔBlood glucose in ③ meat + steamed rice and ⑤ beef bowl (gyudon). Results are expressed as mean ± standard error mean, * p<0.05 by paired t tests, n = 10. Beef bowl (gyudon) consists of steamed rice, meat, onion and Ni-tare.
20 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 100 90
40 60 80 100 120
⑥ Steamed rice Beef bowl
⑤
Time (min)
ΔBlood Glucose (mg/dL)
**
**
20 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80
40 60 80 100 120 140
③ Meat + Steamed rice
Beef bowl
⑤
Time (min)
ΔBlood Glucose (mg/dL)
*
5097 4979 3793 5226 3996 5333
632 680 482 685 444 533
±
±
±
±
±
± Table 1. Comparison of each AUC
(mg・AUCmin/dL) Tukey LSD * Holm **
p value vs. ⑥ steamed rice
> 0.05
> 0.05 0.024
> 0.05 0.033 0.660
0.291 0.024 0.786 0.011 1.000
0.998 0.374 1.000 0.533
① Nama-tare + steamed riced
② Ni-tare + steamed rice
③ Meat + steamed rice
④ Onion + steamed rice
⑤ Beef bowl (gyudon)
⑥ Steamed rice
Results are expressed as mean ± standard error mean, n = 10.* There is a significant difference in AUC in 6 groups with p = 0.009 by one-way ANOVA. ** Holm analysis is conducted in 3 pair cases, no significant difference when the number of cases is more than 3. AUC, area under curve;
ANOVA, one way analysis of variance; LSD, least significant difference: Nama-tare, the raw source without heating; Ni-tare is made by boiling down both nama-tare and shaved pieces of dried bonito or other staffs together.
67.8 67.4 43.4 64.3 44.6 75.3
8.8 5.5 5.5 8.6 6.8 7.3
±
±
±
±
±
± Table 2. Comparison of Δblood glucose at 45 minutes.
ΔBlood glucose
(mg/dL) Tukey LSD * Holm **
p value vs. ⑥ steamed rice
> 0.05
> 0.05 0.018
> 0.05 0.009 0.399
0.048 0.002 0.044 0.001 0.974
0.968 0.028 0.878 0.037
① Nama-tare + steamed riced
② Ni-tare + steamed rice
③ Meat + steamed rice
④ Onion + steamed rice
⑤ Beef bowl (gyudon)
⑥ Steamed rice
Results are expressed as mean ± standard error mean, n = 10. * There is a significant difference in 45-minute Δblood glucose in 6 groups with p <
0.001 by one-way ANOVA. ** Holm analysis is conducted in 10 pair cases. ANOVA, one way analysis of variance; LSD, least significant difference: Nama-tare, the raw source without heating; Ni-tare is made by boiling down both nama-tare and shaved pieces of dried bonito or other staffs together.
考察
本研究では、牛丼に使用される具材についてどの成分が 食後血糖値に影響するかを検討し、さらに個人差による影 響についても解析を加えた。食事における食材を食べる順 序も食後血糖値に影響を及ぼすが11,12)、今回は主食の白飯
(糖質)と副食材である玉ねぎ(食物繊維)、肉(蛋白質、
脂質)、たれ(糖質、アミノ酸)の同時摂取による食後血 糖値の解析である。その結果、牛丼構成具材のうち血糖上 昇緩和作用がもっとも大きかったのは肉、その次が玉ねぎ
(食物繊維)であった。食材名の後の括弧内に示したのは 主たる栄養素である。身体情報のうちもっとも血糖変動へ の影響が大きかったのはBMIであった。
サンプル①~⑤と⑥白飯と比較した結果、肉を含む③肉
+白飯と⑤牛丼で、食後血糖上昇の抑制が顕著であった。
⑤牛丼は⑥白飯よりに比べ糖質が約5 g、蛋白質が約13 g、 脂質は約21 g多いのにも関わらず、食後血糖上昇は抑制 された。③肉+白飯は⑥より糖質が約2~3 g少ない程度 である。おそらくこの蛋白質と脂質の働きにより、血糖上 昇を抑制することができたと考えられる。
今回の統計解析は一元配置分散分析として対応無し Tukey検定、対応ありのLSD [least significant difference]
検定、対応ありのHolm検定を施行した。本当は差がない のに差があると判断する誤り(第一種の過誤)と本当は差 があるのに差がないと判断する誤り(第二種の過誤)を総 合的に判断しなくてはならない13)。AUCの多重比較では
Tukey検定で有意差はなかったが、LSD検定では③⑥の
比較、⑤⑥の比較で有意差を認めた。Tukey検定は今回
のように対応のある多重比較の場合は厳しすぎる傾向があ り、第二種の過誤の可能性がある。一方、対応あり t 検定 を種々の組合せで施行した結果ではLSD検定とほぼ同様 のp値が得られ、この解析結果はやや甘い傾向があるため、
第一種の過誤の可能性を配慮しなくてはならない。AUC のHolm検定では対応のある10ペアのうち差の大きい3 ペアを選んだ時に有意差を認め、4ペア以上選ぶと有意差 は消失した。
食後45分値の解析結果では、Tukey、LSD、Holmsの いずれの検定においても、③⑥の比較、⑤⑥の比較で有意 差を認めた。Holm検定では対応のある10ペアをすべて選 んだ時にも有意差を認めている。Holm検定の結果は、第 一種、第二種の過誤を総合的に判断する統計学的記述とし て興味深い。
食事中の蛋白量が糖代謝やインスリン分泌への影響を検 討した研究はいくつがあるが、食後血糖値への影響に関す る法億は限られている。一般的に蛋白質はインスリン分泌 を促進させるグルコース依存性インスリン分泌刺激ポリ ペプチドを分泌させ、インスリン分泌を促進する働きがあ り14)、脂質は消化管ホルモンや迷走神経を介して胃の平滑 運動に影響し、胃排泄速度を低下させる働きがある15)。ま た、蛋白質摂取は、インクレチン分泌を介したインスリン、
グルカゴン分泌する過程で重要な役割を果たす16)。脂質
(オレイン酸)および蛋白質(ミルク、卵蛋白)摂取後の インクレチンおよび膵臓ホルモンを食後 5 時間にわたって 調べた結果、脂肪も蛋白質もインクレチン膵臓ホルモンの 分泌を促すが、蛋白質摂取の初期にみられるGIP(glucose- dependent insulinotropic peptide)分泌が膵臓ホルモン分 Fig. 7. Correlationbetween BMI and AUC of postprandial blood glucose.
y = 63.804x2 - 2976.1x + 39434, p = 0.009, r = 0.400, n = 19. BMI, body mass index; AUC, area under curve in ⑥ Steamed rice.
17 15
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
19 21 23 25 27
BMI (kg/m2) AUC (mg・min/dL)
泌に特に重要であることが指摘されている16)。更に、人に おいて蛋白質摂取は脂質より2~3倍血糖上昇を抑制し、
両者の間に相乗効果はないと報告もある17)。食後血糖を「標 準食」「糖質過多食」「脂質過多食」「蛋白質過多食」で比 較した成績では、血糖上昇がもっとも緩徐だったのが「蛋 白質過多食」で、次いで「脂質過多食」、「標準食」の順で、
「糖質過多食」で血糖上昇が一番顕著であった18)。これら の報告と同様に、本実験においても、牛肉による食後血糖 上昇抑制に大きく働いた栄養素は蛋白質である可能性が高 いと考えられる。
肉の次に血糖上昇を抑制できた具材は④玉ねぎである。
今回の実験で使用した玉ねぎの栄養成分を一般的な玉ねぎ の栄養成分と同等と仮定すると、⑥白飯のみに比べて、食 物繊維がゆでた玉ねぎ25 g当たり約0.4 g多く含まれる。
食物繊維には消化管機能へ様々な機序により食後の血糖 変化に影響を及ぼす。これまでにも食物繊維が食後血糖値 の上昇を遅延させるとの報告はいくつかある19-32)。上部消 化管においては、消化管内容物がゲルを形成することによ り、粘性を高め、消化管移動速度や消化吸収速度を低下さ せ、糖の吸収を遅延させ、また、消化管への機械的刺激は インスリン分泌を促すグルカゴンペプチド-1分泌を促進 する働きがある33)。この2つの働きによって食後血糖値 の上昇は抑制される。1日摂取粗繊維量は摂取エネルギー 100 kcalあたり1 g以上が望ましいと言われている19)。
特に食物繊維に富む朝食は、グレリン(空腹感を引き 起こす)の胃からの内分泌を減じ、またGIP(glucose dependent insulinotropic polypeptide)やコレシストキニ ン、ペプチドYYなど満腹感を引き起こすホルモンの小腸 からの内分泌を促し、これも体重制御に寄与するとみられ る34)。食物繊維はグレリン分泌を抑制する35)。
今回の試験では、肉(蛋白質、脂肪)、玉ねぎ(食物繊維)
の順に効果があったが、栄養素としての脂肪についても食 後血糖に影響を及ぼしている可能性がある。米飯(糖質 50 g)を基準食として、副食(食物繊維、酢、油脂、豆腐、
牛乳とチーズ)を同時摂取した時の食後血糖上昇抑制 効果を検討した報告では、脂肪と蛋白質を多く含む豆腐
200 gや牛乳とチーズを米飯と摂取した時にAUCが減少
した22)。食後血糖上昇を緩和させるためにはある一定量の 脂肪および蛋白質の存在が必要であると推測される。
遊離脂肪酸は膵β細胞からのインスリン分泌の増強を介 して食後血糖上昇の緩和に貢献すると考えられている36)。 しかし、高脂肪食が抗カロリーであることに加え、腸内細 菌叢に悪影響を及ぼす37-41)ことからも一概に推奨できな い。リグナンとα-リノレン酸を多く含む亜麻仁パンの摂取 は食後血糖上昇を抑制する42)。ω 3-必須脂肪酸であるα - リノレン酸については積極的に摂取しても良いと考えられる。
今回の試験では、生だれと煮だれとの間にも食後血糖曲 線に差がみられた。①生だれ+白飯と②煮だれ+白飯を比 べると、①生だれ+白飯では、どの項目でも有意差がみら れなかったのに対し、②煮だれ+白飯では食後45分後で
⑥白飯よりも血糖値が低くなった。煮汁では、肉の蛋白質 成分や脂肪分が溶出しているおり、これらの成分が食後血 糖上昇の抑制に働いた可能性が考えられる。溶出物につい ては今回検索できなかった。
生だれ以外の②煮だれ、③肉、④玉ねぎの全てで、血糖 値の上昇が緩和されたことから、当初は②~④の具が全て 含まれる⑤牛丼でもっとも強く食後血糖上昇の抑制がみら れると予想した。強い血糖上昇抑制作用がみられた③肉+
白飯と⑤牛丼の比較を行った結果、予想とは異なり、⑤牛 丼が③肉+白飯に比べ、食後30分において血糖値が高い という結果が得られた。この理由としては、②煮だれの中 に調味料として砂糖などの糖質が含まれたことが挙げられ る。しかし、①生だれ+白飯や②煮だれ+白飯では⑥白飯 に比べて血糖値が高い値は示さなかったことから、たれに 含まれる糖質量による血糖変動は大きくないと思われる。
以上の結果から、牛丼が白飯に比べ、食後血糖上昇の抑 制に働いた要因として一番大きく働いた栄養成分は、食物 繊維ではなく、蛋白質(肉)であるということが言える。
本実験の被験食では、食物繊維(玉ねぎ)に比べ肉量が 40 g 多かったため、肉による血糖上昇の抑制の働きが顕著 にみられたと考えられる。
本実験で、牛丼摂取が白飯単独に比べ血糖上昇を抑制し ており、糖化ストレスを緩和させる働きがあることは再度 確認された。今回は牛丼の成分の質量調整や使用する食品 差し替え実験はできなかったが、今後は栄養成分を分析し 蛋白質、脂質、炭水化物(糖質、食物繊維)の栄養バラン スを整えること、白飯単独に比べ血糖上昇抑制作用が強化 されたメニューの考案が期待できる。牛丼によって想起さ れる「健康に良くないファストフードとしてのイメージ」
が払拭され、牛丼が糖化ストレスの少ない栄養バランスの とれた食品としての正当な評価につながるであろう。
本実験では食後血糖値変動の違いによって、身体測定項 目の結果に相関性があるのかについて検討した。その結果 として、有意差がみられた項目はBMIのみであったが、
BMI標準値である23に近い方が血糖値の上昇が緩和でき るということが明らかになった。BMI 23が最も、糖尿病 も含め病気にかかりにくく生命維持ができるとされている が、本実験により食後血糖値とも関係性があること明らか となった。その要因としては、有意差はみられなかったが、
BMIが標準値22に近い人ほど、筋肉量がBMI 23にあま り近くない人よりも高い傾向にあったため、筋肉量が関係 していると考えられる。また、筋肉では、グルコースが消 費されるため、血糖値の上昇が抑制されたということが考 えられる。しかしながら、本研究結果については、BMI 23よりも低い被験者の方が高い被験者よりも多かったこ と、AUCの著明に低い例による影響が大きいことについ ても考慮する必要があり、この問題についてはさらなる検 証を要する。
BMI以外の項目では、有意差はみられなかったが、本
実験では被験者の平均年齢が25.2歳と若かったため、ア ンチエイジング検診項目では各々の結果にあまり差がみら れなかったことによるとも考えられる。年齢層を広げて研 究を行うことにより、BMI以外の項目でも食後血糖変動 との関連性がみられる可能性がある。
研究限界
ヒトにおける食後の血糖変化には食材のカロリー、糖 質・蛋白・脂質・食物繊維の栄養バランス、食べる順序
11, 12)、食べる速さ、咀嚼回数、消化管の機能、膵外分泌機
能43)など様々な要因が関与する。空腹期においては、消 化管には周期的な強収縮が約2時間おきに発現し空腹期強 収 縮(interdigestive migrating contractions: IMC)と よ ばれている44)。食物摂取によりその運動は劇的に変化し IMCに比べると弱い収縮が発現持続し食事が消化管内を 移動する。食物摂取にかかわる消化管運動はpreingestion phase、ingestion phase、postingestion phaseの3相に分 けられる44)。この間に種々の消化液が分泌され消化吸収に 関与する。膵β細胞からのインスリン分泌は、グルコース を中心とするstimulatorや、インクレチン、アセチルコリ ン、遊離脂肪酸などのamplifierにより複雑に調節されて いる36)。今回の試験ではこれらの因子すべてについて検討 したわけではない。日常の食生活では、私たちは通常混合 食を摂取しており、個々の栄養素に対する反応から得られ
た情報を実際の現象をすべて説明するのは困難であり、研 究限界がある。
結語
本実験の牛丼において糖化ストレス抑制大きく働いてい たのは、肉であると言える。また、玉ねぎの量や、野菜の 種類を増やすことにより更に糖化ストレスを抑制できる可 能性がある。食後血糖に影響を及ぼす身体所見としてBMI が挙げられ、BMI 23に近いほど食後血糖上昇が緩和され る傾向がみられた。
利益相反申告
本研究の一部は吉野家ホールディングスより支援を受けた。
結語
本研究の要旨は第16回日本抗加齢医学会総会(2016年
6月10-12日、横浜)にて発表した。本研究は総合科学技術・
イノベーション会議のSIP(戦略的イノベーション創造プ ログラム 研究課題番号14533567)「次世代農林水 産業創 造技術」(農研機構生研センター委託研究)によって実施 された。
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